LeetCode 字節跳動（ByteDance)企業題庫算法之----三數之和

 一、問題簡述

給定一個包含 n 個整數的數組 nums，判斷 nums 中是否存在三個元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？找出所有滿足條件且不重複的三元組。

注意：答案中不可以包含重複的三元組。

示例：

給定數組 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，

滿足要求的三元組集合爲：
[
  [-1, 0, 1],
  [-1, -1, 2]
]

二、解決方法

1、暴力法

•  時間複雜度：O(n³）

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for(int i = 0; i<nums.length-2;i++){
            if(i>0 && nums[i] == nums[i-1]) continue;
            for(int j = i+1 ; j<nums.length-1;j++){
                if(j>i+1 && nums[j] == nums[j-1]) continue;
                for(int t= j+1;t<nums.length;t++){
                    if(t>j+1 && nums[t] == nums[t-1]) continue;
                    if(nums[i]+nums[j]+nums[t] == 0){
                        list.add(Arrays.asList(nums[i],nums[j],nums[t]));                   
                    }
                }
            }
        }
        return list;
    }
}

2、雙指針法：

• 排序後判斷，對於數組長度 n，如果數組爲 null 或者數組長度小於 3或者nums[0]>0，返回 []。
• 遍歷排序後數組： 對於重複元素：跳過，避免出現重複解
• 令左指針 left = i+1，右指針 right = len−1，當 left < right 時，執行循環
• 當 nums[i]+nums[left ]+nums[right]==0 ,執行循環，判斷左界和右界是否和下一位置重複,去除重複解。並同時將 left  right 移到下一位置，尋找新的解
• 若和大於 0，說明 nums[right] 太大，right 左移
• 若和小於 0，說明 nums[left] 太小，left右移

class Solution {

    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        //先對數組排序（增序）
        Arrays.sort(nums);
        int len = nums.length;
        List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();

        if(nums == null || len<3 || nums[0]>0) return list;  
       
        for(int i = 0; i<len-2;i++){
            //去重
            if(i>0 && nums[i] == nums[i-1]) continue;
            //定義兩個索引
            int left = i+1;
            int right = len-1;

            while(left < right){
                int sum = nums[i]+nums[left]+nums[right];
                if(sum == 0){
                    list.add(Arrays.asList(nums[i],nums[left],nums[right]));
                    while(left<right && nums[left+1] == nums[left]) left++;
                    while(left<right && nums[right-1] == nums[right]) right--;
                    left++;
                    right--;
                }else if(sum>0){
                    right--;
                }else if(sum<0){
                    left++;
                }
            }
        }
        return list;
    }
}